Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung geht aus von einer Dosiervorrichtung nach dem
Oberbegriff des Anspruchs 1. Bei einer derartigen,
beispielsweise aus der DE 34 22 521 A1 bekannten Vorrichtung
ist das Abgaberohr eines Dosierbehälters von einer Klappe
verschließbar. Die Klappe ist mittels eines Kurvengetriebes
betätigbar, das mit einer von einem Antriebsmotor gedrehten
Welle gekoppelt ist. Ein derartiger Betätigungsmechanismus
ist mechanisch aufwendig aufgebaut, da die Drehbewegung des
Antriebsmotors in eine lineare Bewegung der Verschlußklappe
umgewandelt werden muß. Derartige Betätigungsmechanismen, zu
denen bsw. auch Zahnstangen oder Kugelumlaufspindeln zählen,
sind darüber hinaus verschleißanfällig und je nach
Anwendungsfall, was die Regelgeschwindigkeit betrifft,
relativ langsam.The invention relates to a metering device according to the
Preamble of claim 1. With such a
for example, device known from DE 34 22 521 A1
is the delivery tube of a dosing container from a flap
lockable. The flap is by means of a cam mechanism
operable, the one rotated by a drive motor
Shaft is coupled. Such an operating mechanism
is mechanically complex because the rotary movement of the
Drive motor in a linear movement of the shutter
must be converted. Such actuation mechanisms, too
to those also count racks or ball screws,
are also prone to wear and depending on
Use case as far as the control speed is concerned,
relatively slow.
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Die erfindungsgemäße Dosiervorrichtung mit dem
kennzeichnenden Merkmal des Anspruchs 1 hat demgegenüber den
Vorteil, daß sie mechanisch sehr einfach aufgebaut ist.
Durch die Verwendung nur weniger Bauteile ist sie weiterhin
relativ kostengünstig herstellbar und arbeitet
verschleißarm. Weiterhin ist besonders vorteilhaft, daß die
Verschlußbewegung über dem Verschlußweg auf einfache Weise
mit beliebig verschiedenen Geschwindigkeiten erfolgen kann.
Dadurch wird eine Anpassung der Verschlußbewegung an das
Fließverhalten des Dosiergutes ermöglicht.The metering device according to the invention
characteristic feature of claim 1, in contrast, the
Advantage that it is mechanically very simple.
By using only a few components, it is still
relatively inexpensive to manufacture and work
low wear. It is also particularly advantageous that the
Lock movement over the lock path in a simple manner
can be done at any different speeds.
This will adapt the closure movement to the
Flow behavior of the dosing material enables.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen der
erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung ergeben sich aus den
Unteransprüchen und der Beschreibung. Durch die Verwendung
eines einfachen Übertragungsgliedes vom Antriebsmotor auf
die Verschlußklappen arbeitet die Dosiervorrichtung nahezu
spielfrei. Eine besonders schnelle und genaue Regelung der
Verschlußklappenbewegung läßt sich erzielen, wenn der
Antrieb der Dosierschnecke mit dem Antrieb der
Verschlußklappe mittels einer gemeinsamen Steuereinrichtung
miteinander verbunden ist.Further advantages and advantageous developments of
Dosing device according to the invention result from the
Subclaims and the description. By using it
a simple transmission link from the drive motor
the flaps the dosing device works almost
free of play. A particularly fast and precise regulation of the
Flap movement can be achieved if the
Drive of the dosing screw with the drive of the
Closing flap by means of a common control device
is connected.
Zeichnungdrawing
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung
dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher
erläutert. Die einzige Fig. 1 zeigt eine Dosiervorrichtung
vereinfacht in schematischer Ansicht.An embodiment of the invention is shown in the drawing and is explained in more detail in the following description. The only Fig. 1 shows a simplified metering device in a schematic view.
Beschreibung des AusführungsbeispielsDescription of the embodiment
Eine Dosiervorrichtung 10 zum Dosieren und Abgeben
insbesondere von rieselförmigem Füllgut bsw. in einen
Verpackungsbehälter hat einen Dosierbehälter 11. Der
Dosierbehälter 11 läuft in einen unteren zylindrischen
Rohrabschnitt 12 aus, in dem eine von einem Antriebsmotor 13
angetriebene Dosierschnecke 15 eintaucht. Am Austrittsende
16 des Rohrabschnitts 12 sind zwei Verschlußklappen 17, 18
angeordnet, die abhängig von ihrer Stellung einen
entsprechenden Durchflußquerschnitt am Austrittsende 16
freigeben. Die Verschlußklappen 17, 18 sind jeweils mit
einem Gestänge 19, 20 verbunden, die mittels zweier
Zahnsegmente 21, 22 miteinander gekoppelt sind. Durch diese
Anordnung ergibt sich eine gleichförmige und symmetrische
Bewegung der beiden Verschlußklappen 17, 18 zur Längsachse
des Rohrabschnitts 12. Das eine Gestänge 19 der
Verschlußklappe 17 ist bsw. mittels eines Gelenks 23 mit
einer Stange 24 eines Linearmotors 25 gekoppelt. Die Stange
24 ist mit dem Läufer des Linearmotors 25 verbunden, so daß
sich die Stellung der Stange 24, und somit die Stellung der
beiden Verschlußklappen 17, 18, aus der Stellung des Läufers
des Linearmotors 25 ergibt. Die Ansteuerung des Linearmotors
25 erfolgt über eine Steuerleitung 26, die mit der
Steuereinrichtung 27 der Dosiervorrichtung 10 verbunden ist.A dosing device 10 for dosing and dispensing, in particular, of free-flowing filling material, for example. has a dosing container 11 in a packaging container. The metering container 11 runs into a lower cylindrical tube section 12 , in which a metering screw 15 driven by a drive motor 13 is immersed. At the outlet end 16 of the pipe section 12 , two flaps 17 , 18 are arranged which, depending on their position, release a corresponding flow cross section at the outlet end 16 . The closure flaps 17 , 18 are each connected to a linkage 19 , 20 which are coupled to one another by means of two toothed segments 21 , 22 . This arrangement results in a uniform and symmetrical movement of the two flaps 17 , 18 with respect to the longitudinal axis of the tube section 12 . One linkage 19 of the flap 17 is bsw. coupled by means of a joint 23 to a rod 24 of a linear motor 25 . The rod 24 is connected to the rotor of the linear motor 25 , so that the position of the rod 24 , and thus the position of the two flaps 17 , 18 , results from the position of the rotor of the linear motor 25 . The linear motor 25 is controlled via a control line 26 , which is connected to the control device 27 of the metering device 10 .
Die Steuereinrichtung 27 ist weiterhin mit einer Leitung 28
verbunden, die mittels einer Meßeinrichtung 30 die
augenblickliche Lage der Stange 24 und somit der beiden
Verschlußklappen 17, 18 erkennt und der Steuereinrichtung 27
als Eingangsgröße zuführt. Diese Meßeinrichtung 30 besteht
bsw. aus einer ebenfalls mit dem Läufer des Linearmotors 25
verbundenen zweiten Stange 31, die entsprechend ihrer
Stellung einen Schiebewiderstand 32 betätigt. Jedoch sind
auch andere Verfahren, bsw. mittels incrementalen oder
absolut codierten digitalen Wegesensoren zur Erkennung der
Stellung der Stange 24 denkbar.The control device 27 is also connected to a line 28 which detects the instantaneous position of the rod 24 and thus the two closure flaps 17 , 18 by means of a measuring device 30 and feeds the control device 27 as an input variable. This measuring device 30 consists, for example. from a second rod 31 which is also connected to the rotor of the linear motor 25 and which actuates a sliding resistor 32 in accordance with its position. However, other methods, e.g. using incremental or absolutely coded digital displacement sensors to detect the position of the rod 24 .
Als Eingangsgröße der Steuereinrichtung 27 dient zuletzt
beispielsweise die Drehzahl n des Antriebsmotors 13 und die
Soll-Lage a der Dosierschnecke 15, die der Steuereinrichtung
27 mittels einer Leitung 33 zugeführt werden.Finally, the input variable of the control device 27 is, for example, the speed n of the drive motor 13 and the desired position a of the metering screw 15 , which are fed to the control device 27 by means of a line 33 .
Die oben beschriebene Dosiervorrichtung 10 arbeitet wie
folgt: Zum Dosieren und Abgeben einer bestimmten
Füllgutmenge an den unterhalb des Rohrabschnittes 12
angeordneten Verpackungsbehälter werden die
Verschlußklappen 17, 18 durch eine entsprechende Ansteuerung
des Linearmotors 25 von der Steuereinrichtung 27 geöffnet.
Die Öffnungsbewegung der Verschlußklappen 17, 18 erfolgt
dadurch, daß die Stellung der Stange 24 entsprechend der
Ansteuerung geändert wird, wobei die Stellung der Stange 24
mittels der Meßeinrichtung 30 der Steuereinrichtung 27 als
Eingangsgröße zugeführt wird. Sobald die Verschlußklappen
17, 18 geöffnet sind, wird der Antriebsmotor 13 der
Dosierschnecke 15 gestartet. Beispielsweise nach einer
bestimmten Umdrehungszahl der Dosierschnecke 15, aus der auf
eine bestimmte Füllgutmenge geschlossen wird, wird der
Antriebsmotor 13 wieder gestoppt, und der entsprechende
Bewegungsbefehl, bestehend aus Drehzahlsignal n und Soll-
Lage a der Dosierschnecke 15 der Steuereinrichtung 27
zugeführt. Daraufhin gibt die Steuereinrichtung 27 ein
entsprechendes Signal an den Linearmotor 25 zum Schließen
der Verschlußklappen 17, 18, so daß aus dem Austrittsende 16
des unteren Rohrabschnitts 12 kein Füllgut mehr austreten
kann. Um die Verschlußbewegung der Verschlußklappen 17, 18
dem Fließverhalten des Schüttgutes anzupassen ist es
möglich, die Verschlußgeschwindigkeit über dem Öffnungsweg
der Verschlußklappen 17, 18 beliebig auszulegen. Diese Daten
sind für jedes Schüttgut vorteilhafterweise in der
Steuereinrichtung 27 abgelegt, und können je nach
Anwendungsfall abgerufen werden.The dosing device 10 described above works as follows: For dosing and dispensing a certain quantity of filling material into the packaging container arranged below the tube section 12 , the closure flaps 17 , 18 are opened by the control device 27 by a corresponding actuation of the linear motor 25 . The opening movement of the closure flaps 17 , 18 takes place in that the position of the rod 24 is changed in accordance with the control, the position of the rod 24 being fed to the control device 27 as an input variable by means of the measuring device 30 . As soon as the shutters 17 , 18 are open, the drive motor 13 of the dosing screw 15 is started. For example, after a certain number of revolutions of the metering screw 15 , from which a certain quantity of filling material is inferred, the drive motor 13 is stopped again, and the corresponding movement command, consisting of speed signal n and desired position a of the metering screw 15, is fed to the control device 27 . The control device 27 then outputs a corresponding signal to the linear motor 25 for closing the flaps 17 , 18 , so that no more filling material can emerge from the outlet end 16 of the lower tube section 12 . In order to adapt the closing movement of the closing flaps 17 , 18 to the flow behavior of the bulk material, it is possible to design the closing speed as desired over the opening path of the closing flaps 17 , 18 . These data are advantageously stored in the control device 27 for each bulk material and can be called up depending on the application.